COURS DE CHIMIE
chap 2 chap3 chap4 chap5 chap7 chap6
chap 1: Des matériaux très divers
Exposé ou panneau par groupe de 3 ou 4 élèves
Les matières plastiques sont
utilisées dans de nombreux domaines:
-installations électriques
-vêtements
-cuisine
-automobile
-.......
Choisir un domaine d'utilisation et traiter les sujets suivants:
1) quelles propriétés des plastiques sont utilisées dans les objets en question
?
2) ces mêmes objets peuvent-ils être réalisés dans d'autres matériaux? Alors
pourquoi a t-on choisi cette matière plastique?
Chap 2: Matériaux et électricité
Matériel: piles, lampes, plaques métaux, cristaux permanganate de potassium, sulfate de cuivre, ampèremètre, papier filtre....
2.1 Connaître l'historique des modèles de l'atome:
*tube de Crookes p 23
*lecture p 24: différents modèles de l'atome
>Les différents modèles de l'atome ont servi à expliquer les expériences de chaque époque
Q1,2,3 p29
2.2 Décrire la constitution des atomes:
*Vidéo sur l'atome
>Tous les corps sont faits à partir d'atomes, particules extrêmement petites
>Chaque atome est constitué d'un noyau autour duquel gravitent des électrons
-le noyau est environ
100000 fois plus petit que l'atome, il contient les charges positives et
renferme presque toute la masse de l'atome
-les électrons sont chargées négativement
>Chaque atome est électriquement neutre, il a autant de charges positives dans son noyau qu'il a d'électrons dans son cortège électronique
*N°9 p 32 *N°3p31 2p31
2.3 Expliquer la constitution des ions à partir de
celles des atomes
>Un ion est un
atome qui a gagné (c'est alors un ion négatif) ou perdu (c'est alors un ion
positif) un ou plusieurs électrons .
*N°13 p32
>Le
noyau de l'ion a la même composition que le noyau de l'atome à partir duquel il
est formé
méthode p30 4p31 14p32
2.4 Décrire la nature du courant électrique dans les métaux
*Une pile, une lampe, une plaque métallique
>Dans un métal il
y a des électrons qui peuvent se déplacer librement, quand il y a un courant ces
électrons ont un mouvement d'ensemble de la borne - vers la borne +
*N°5p31
2.5 Décrire le passage du courant dans les solutions:
*pile, bécher, lampe 0,1A; ampèremètre, électrodes, eau pure , eau salée et
sulfate de cuivre,
schéma
-eau pure: lampe , I=
-eau salée: lampe , I=-sulfate de cuivre, lampe , I =
>Les solutions qui
conduisent le courant sont des électrolytes, elles contiennent des ions:
*N°6p31
*expérience p 27 papier filtre imprégné de NaCl (50g/L), quelques cristaux CuSO4, petit cristal KMnO4)
*Cassette VIDEO
>Le courant électrique dans une solution est dû à la double migration des ions:
-les ions positifs (cations) migrent dans le sens du courant
-les ions négatifs (anions) migrent dans le sens inverse.
7p31 Q1,2,3p28
Matériel: éprouvette, laine de fer, vinaigre, eau robinet, distillée, bouillie, salée; chlorure de calcium, fil d'aluminium
Q1,2,3 p41
1)Décrire une expérience de formation de la rouille
*Expérience p 38 (à
préparer, la laine d'acier doit être immergée dans de l'eau vinaigrée puis
rincée)
N°1p43
*Video et logiciel
>Une partie de l'air est consommée lorsque le fer est exposé à l'air humide
1/5 du volume d'air initial a été consommé (le dioxygène) pour la formation de
la rouille
2)Montrer que la formation de la rouille est une réaction chimique
* Rappel avec logiciel: réaction chimique entre le methane et le dioxygène
Au cours de la formation de la rouille:
-deux corps disparaissent: le dioxygène de l'air et une partie du fer
-un corps se forme: la
rouille
>La
formation de la rouille est une réaction chimique
La rouille est un mélange d'oxydes de fer formés à partir d'atomes de fer
provenant du métal fer et d'atomes d'oxygène provenant du gaz dioxygène
>La formation de
la rouille est une oxydation du fer
>La rouille qui recouvre le fer ne le protège pas, l'attaque se produit en
profondeur
3p43 15a p44
3)Connaître les facteurs de formation de la rouille
*Expérience p 36 à préparer à l'avance (clou bien décapé)
N°6 p43
*Quels sont les facteurs indispensables à la formation de la rouille
RP:
>La formation de
la rouille nécessite la présence de fer, d'air et d'eau
>Certaines solutions (eau salée par
exemple) favorisent la rouille
Compétence p 42 10p44
4)L'oxydation de l'aluminium:
a)l'oxydation à chaud
*Expérience p 39
*Video
*fig9 p 39 et N°16p44
b)L'oxydation à froid
>L'aluminium
s'oxyde lentement à l'air ambiant, il se recouvre d'une couche d'alumine, cette
couche adhère à l'aluminium et est imperméable à l'air, elle protège le métal
d'une oxydation plus profonde.
8p43 9p43
Chap4: Combustion de quelques métaux
Matériel: poudre et fil de fer, dioxygène, tournure de cuivre, poudre de zinc et d'aluminium, laine de fer, pile, balance, soucoupe
Q1,2,3 p53
4.1: Décrire la
combustion du fer dans l'air
a) fil de fer
*expérience et schéma
>Le fil de fer devient incandescent, mais on ne peut pas dire qu'il brûle
b)poudre de fer
*expérience et schéma
> En étant finement divisé, la surface en contact avec le dioxygéne de l'air est
plus grande qu'avec le fil, le fer brûle
4.2 Montrer que la combustion du fer est une réaction chimique:
*expérience p 49 et N° 3 p55
>Deux corps
disparaissent: le fer et le dioxygène
Un corps se forme: l'oxyde magnétique de
fer Fe3O4
La combustion du fer est donc une réaction chimique
4.3 Ecrire et interpréter l'équation-bilan de la combustion du fer
réactifs produits
Noms Fer + dioxygène ---> oxyde magnétique
Formules Fe
O2 Fe3 O4
Csvtn O Fe 2 O 2
Fe3 O4
CsvtnFe Fe 2 O 2
Fe3 O4
Bilan 3 Fe + 2 O 2
---> Fe3 O4
>Au cours d'une
réaction chimique, il y a conservation des atomes et de la masse
*Equilibre de la réaction de
la formation de l'oxyde ferrique Fe2O3
Physique Chimie animations
de JP FOURNAT (pour comprendre par l'expérience)
Q1,2,3,4 p52 14p56 17p56
4.4 Combustion de l'aluminium, du zinc et du cuivre
(photocopie)
9p55
21p57
Chap5: Des combustions dangereuses:
Matériel: photocopies TR4 et p 63 ; bocal large, creuset, carton, bois, polystyrène, polyéthylène
Rappels: Equations à équilibrer
-combustion du méthane
-combustion du propane
-combustion du butane
5.1 Savoir que la combustion des matériaux organiques est une réaction
chimique:
*pour des raisons de sécurité et en particulier la suppression du gaz au laboratoire de chimie, la plupart des expériences de ce chapitre
-sont faites lorsque cela est possible avec un briquet
-seront visualisées grâce à des documents « vidéo »
*photocopie TR4
>1p60
Ex 2 p67
>2p61
Ex 9 p 68
5.2 Connaître les dangers de certaines combustions
*Refaire la même expérience avec du polystyrène
*Photocopie p 63
>Les produits de combustion dangereux sont:
-le monoxyde de carbone
(mauvaise combustion)
-le chlorure d'hydrogène (bouteille, tuyaux)
-le phosgène (PVC: tube de gaine électrique)
-le cyanure d'hydrogène (mousse de matelas)
Ex 6 et 8 p67
Qu1,2,3 p64
Doc1,2,3 p65
Chap 7: Des ions dans les réactions chimiques (avant chap6)
Rque: faire tous les schémas sur autre feuille
Matériel: Solutions décimolaires de nitrate d'aluminium, chlorure de zinc, sulfate ferreux, chlorure ferrique, sulfate de cuivre, chlorure de sodium, soude, nitrate d'argent, papier pH, pipette
7.1 Connaître les formules de quelques ions
Rappel: Un ion est un atome qui a gagné (c'est alors un ion négatif) ou perdu (c'est alors un ion positif) un ou plusieurs électrons.
>1p84
Fig 1 p 84 et argent Ag+ ; sulfate SO42- nitrate NO3-
*Détailler l'ion aluminium et l'ion hydroxyde
Ex1,2,3p91
7.2 Connaître les tests de reconnaissance d'ions
*groupe 1 nitrate
d'alu; soude acide chlorhydrique; papier pH
*groupe 2 Sulfate de Zn; soude soude (sulfate de
cuivre)
*groupe 3 sulfate de cuivre ; soude chlorure de fer II;
soude
*groupe 4 chlorure de fer III
acide chlorhydrique; nitrate d'argent
* écrire les équations de réaction du type
Al3+ + 3 OH- ---> Al(OH)3
en précisant que les ions
- de mêmes signes se repoussent
- sodium et sulfate sont compatibles ainsi qu'hydrogène et nitrate
>tableau 2 p 85 en
rajoutant le test des ions OH-
méthode p90
Ex4p91
Q1,2,3p88
7.3 Constituants de l'acide chlorhydrique
L'acide chlorhydrique contient
-comme tous les acides: des
ions hydrogène H+,
responsables de l'acidité
-d'après les expériences précédentes:
des ions chlorure Cl-
7.4 Constituants de la soude
La soude contient
-comme toutes les bases: des ions hydroxydes OH-
-également des ions sodium Na+
Ex 6,7 p91
Chap6: Réactions des matériaux avec les solutions acqueuses: (après chap7)
Rque: faire tous les schémas sur autre feuille
Matériel: papier pH, HCl 1 et 3; soude 10; javel; orange; perrier; eau savonneuse, eau de chaux; Coca; photocopies TR5 et TR7
Qu 1,2,3,4 p77
A) Le pH des solutions
*TR5.1
>1p72
Ex2p79
*TR5.2
> Lorsqu'on dilue une solution
concentrée, il faut toujours verser l'acide ou la base dans l'eau;
dans le cas contraire, des projections corrosives peuvent se produire
Ex4p79
B) Action de l'acide chlorhydrique sur les métaux:
*TR7: un groupe avec Fe
un groupe avec Zn
*schémas
B.3 Equations bilan
a) avec le fer:
fer + acide chlorhydrique --> dihydrogène + chlorure de fer
Fe + 2 (H+ + Cl-) --> H2 + ( Fe2+ + 2Cl-)
b) avec le zinc
zinc + acide chlorhydrique --> dihydrogène + chlorure de zinc
semblable en remplaçant Fe par Zn
c) avec l'aluminium
aluminium + acide chlorhydrique --> dihydrogène + chlorure d'aluminium
2 Al + 6 (H+ + Cl-) --> 3 H2 + 2 (Al3+ + 3Cl-)
Ex7p79 Q1,2,3,4 p 16
C) Action des solutions basiques sur les métaux:
> La soude n'attaque ni le fer, ni le cuivre
>La soude diluée attaque l'aluminium
aluminium + soude --> dihydrogène + aluminate de sodium
>La soude concentrée attaque à chaud le zinc
zinc + soude --> dihydrogène + zincate de sodium
Ex 9 p79, 23p81, 19p81
D) Certains matériaux sont chimiquement inertes
*Cours: Ex10 p 79
Ex11p79; 23p81